Question

【题目】Ⅰ.羰基硫(COS)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染，研究其脱除方式意义重大。回答下列问题：

(1)COS 的分子结构与 CO2 相似，COS 的电子式为_____。

(2)已知：① CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) ΔH1＝-41.2 kJ·mol-1

② COS(g)＋H2O(g) H2S(g)＋CO2(g) ΔH2＝-35.5 kJ·mol-1

则氢气脱除 COS 生成 CO 和 H2S 的热化学方程式为________________________________。

II. 通常人们把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H)，化学反应的△H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。工业上高纯硅可通过下列反应制取：

SiCl4(g) + 2H2(g) = Si(s) + 4HCl(g) △H = + 236 kJ/mol

键能	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
(kJ·mol－1)	460	360	436	431	x	347

表中 x＝_____。

Ⅲ. “绿水青山就是金山银山”，利用原电池原理(6NO2 +8NH3 = 7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图:

负极反应式为____________， 标准状况下有 4.48 L NO2 被处理时，转移电子的物质的量为_______mol。

Answer 1

【答案】 H2(g)＋ COS(g)=CO(g)＋H2S(g) ΔH2＝+5.7 kJ·mol-1 176 2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O 0.8

【解析】

Ⅰ.（1）羰基硫的结构与二氧化碳相似，由二氧化碳的电子式写出羰基硫的电子式；

（2）根据盖斯定律进行计算；

II.由△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差以及题中数据计算；

Ⅲ.该反应中，二氧化氮中氮元素的化合价由+4价变为0价，氨气中氮元素的化合价由-3价变为0价，所以通入二氧化氮的电极是正极，通入氨气的电极为负极；当标准状况下有4.48L即0.2molNO2被处理时，转移的电子为0.2mol×（4-0）=0.8mol。

Ⅰ.（1）羰基硫的结构与二氧化碳相似，所以碳原子在中间分别和硫原子核氧原子形成共价键，电子式为。

（2）已知①CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) ΔH1＝-41.2kJ·mol-1，②COS(g)＋H2O(g) H2S(g)＋CO2(g) ΔH2＝-35.5kJ·mol-1，根据盖斯定律，由②-①可得：H2(g)＋ COS(g)=CO(g)＋H2S(g) ΔH＝-35.5kJ·mol-1-（-41.2kJ·mol-1）＝+5.7kJ·mol-1，故答案为：H2(g)＋ COS(g)=CO(g)＋H2S(g) ΔH=+5.7kJ·mol-1。

II.由反应SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s) +4HCl(g) △H=+236kJ/mol可知，△H=360kJ/mol×4+436 kJ/mol×2-2x-431kJ/mol×4=+236kJ/mol，解得x=176kJ/mol，故答案为：176。

Ⅲ.已知6NO2 +8NH3=7N2+12H2O，该反应中，二氧化氮中氮元素的化合价由+4价变为0价，氨气中氮元素的化合价由-3价变为0价，所以通入二氧化氮的电极是正极，通入氨气的电极为负极。电解质溶液为碱性溶液，则负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，当标准状况下有4.48L即0.2molNO2被处理时，转移的电子为0.2mol×（4-0）=0.8mol，

故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，0.8。